Релаксация избыточного свободного объема фазового превращения на межфазной границе кристалла с расплавом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрен механизм релаксации избыточного свободного объема фазового превращения, выделяющегося в области локальной дилатации на межфазной границе (МФГ) кристалла с расплавом. Проведен анализ структурного состояния МФГ и его влияния на подвижность границы в условиях приложения давления при росте кристалла из расплава. Дано объяснение экстремального влияния давления на подвижность МФГ и возможность возникновения состояния аномально высокой подвижности границы в условиях приложения “оптимального” по величине давления (“сверхподвижность” МФГ). В рамках механизма вязкого течения расплава в область локальной дилатации на МФГ, возникающей в процессе кристаллизации, получено количественное согласие с экспериментальным значением “оптимального” по величине давления, обуславливающего экстремальный характер подвижности границы кристалла с расплавом.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. О. Есин

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: yesin@imp.uran.ru
Россия, ул. С. Ковалевской, 18, Екатеринбург, 620108

Список литературы

  1. Френкель Я.И. Вязкое течение в кристаллических телах // ЖЭТФ. 1946. Т. 16. № 1. С. 29–38.
  2. Есин В.О., Кривоносова А.С., Саттыбаев И.Ж., Федорова Т.Г., Елохина Л.В. Влияние давления и гравитационного поля на распределение Cu при направленном росте монокристалла сплава Al-0.005 вес% Cu // ФММ. 2023. Т. 124. № 12. С. 1230–1236.
  3. Есин В.О. Сверхподвижность межфазной границы кристалл – расплав / VII Научная конференция по росту кристаллов. (14–19 ноября 1988, Москва). Т. III. Рост кристаллов из расплава. Расширенные тезисы. М.: АН СССР, 1988. С. 43–44.
  4. Есин В.О., Кривоносова А.С., Саттыбаев И.Ж., Федорова Т.Г., Елохина Л.В. Влияние давления на структуру монокристаллов алюминия и седиментацию растворенных компонентов при кристаллизации во внешнем потенциальном поле // ФММ. 2005. Т. 100. № 2. С. 63–69.
  5. Frenkel Y.I. The Liquid State and the Theory of Fusion // Acta Phys. URSS. 1935. № 3. P. 633–648.
  6. Herring C. Diffusional viscosity of a polycrystalline solid // J. Appl. Phys. 1950. V. 21. P. 437–445.
  7. Лифшиц И.М. К теории диффузионно-вязкого течения поликристаллических тел // ЖЭТФ. 1963. Т. 44. № 4. С. 1349–1367.
  8. Coble R.L. A model for boundary – diffusion controlled creep in polycrystalline materials // J. Appl. Phys. 1963. V.34. P. 1679–1682.
  9. Nabarro F.R.N. Steady state diffusional creep // Philos. Mag. 1967. V. 16. P. 231–237.
  10. Бокштейн Б.С., Бокштейн С.З., Жуховицкий А.А. Термодинамика и кинетика диффузии в твердых телах. М.: Металлургия, 1974. 280 с.
  11. Есин В.О. Кластерная структура металлических расплавов / В кн.: Структура и физико-химические свойства металлических и оксидных расплавов. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1986. С. 57–67.
  12. Есин В.О., Кривоносова А.С., Карпов Г.Н., Хигер Б.С. Влияние избыточного давления газовой среды при кристаллизации на субструктуру монокристаллов алюминия // ФММ. 1974. Т. 38. Вып. 4. С. 870–873.
  13. Задумкин С.Н., Хоконов Х.Б., Шокаров Х.Б. Акустический эффект кристаллизации и плавления вещества // ЖЭТФ. 1975. Т. 68. Вып. 4. С. 1315–1320.
  14. Жекамухов М.Х., Шокаров Х.Б. О природе высокочастотных акустических волн, возникающих при кристаллизации и плавлении веществ / ai21_AE_2000. www2.fep.tsure.ru/books/conferenc/pem2000/pape1/ai21.pdf.
  15. Vorontsov V.B. and Katalnikov V.V. Analysis of acoustic emission effect accompanying metal сrystallization / 13th International Conference on Liquid and Amorphous Metals // J. Phys.: Conference Series. 2008. V. 8. Р. 052005.
  16. Воронцов В.Б., Журавлев Д.В. Связь структуры сигналов акустической эмиссии при кристаллизации Al с механизмом формирования твердой фазы из расплава // Вестник Новг. ГУ. 2012. № 67. С. 8–13.
  17. Vorontsov V.B., Pershin V.K. Experimental research of phase transitions in a melt high – purity aluminum // Journal of Crystal Growth. 2017. V. 480. P. 170–174.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать